名城大学理工学部情報科学科

(1)

NS-2 による無線 LAN インフラストラクチャモードのシミュレーションの検討樋口豊章^＊，伊藤将志，渡邊晃(名城大学)

Researches on the Simulation of wireless LAN Infrastructure Mode with NS-2 Toyoaki Higuchi, Masashi Ito, Akira Watanabe (Meijo University)

１．はじめに

大規模で複雑なネットワークトラヒック発生状況などを評価するためにシミュレータを利用するのは有効な方法である． NS-2（Network Simulator - 2）はオープンソースのネットワークシミュレータであり，多くの研究機関で利用されている．

しかし，現在のNS-2は無線LANアドホックネットワークに関する機能は充実しているものの，一般に使われる無線 LAN インフラストラクチャモードのシミュレーションを行う事ができないという課題がある．そこで本稿では上記のシミュレーションを実現するために NS-2 の拡張を検討した．

２．NS-2の問題点

現在のNS-2では無線 LAN と有線 LAN を跨ぐ通信を行うために，無線と有線のゲートウェイの役割を果たす BS

（BaseStation）が用意されている．BSはMobileIPとアドホックルーティングプロトコルDSDVの機能を併用することにより擬似的なハンドオフも行える．しかし，BSはプローブ要求／応答，アソシエーションの確立，チャネルを変えたハンドオフなどの機能を有していない．そのため，インフラストラクチャモードのシミュレーションを行うには不十分である．

３．NS-2の拡張

NS-2でインフラストラクチャモードのシミュレーションを行うためには，アクセスポイント（AP）の機能を有するノードが必要であるが，現状のNS-2にはAPに相当する機能が存在しない．本研究ではBSを拡張し新たなモジュールを加えることによりNS-2においてAPを実現する．APの機能として必要なのは以下の３点である．

１）有線／無線を繋ぐブリッジ機能２）ハンドオフ機能

３）AP自身の無線セル内に存在する端末の管理機能

１）はBSでも既に実現されているが，BSがレイヤ３レベルのルーティングであるのに対し，APはレイヤ２レベルのブリッジであるため，MACレベルでパケットを転送する機能が必要である．

２）は，ノードが移動したり，APの障害によって元の AP と通信できなくなった際にチャネルスキャンを行い，

新たなAPを探査する．APが見つかると新APとの間にアソシエーションを確立（再アソシエーション）する．

現在のNS-2では，ノードのチャネルが静的に設定されているため，動的にチャネルを変更できる機能を追加する必要がある．

３）はアソシエーションの確立や離脱のやり取りで得たAID（Association Identifier）などの情報をAPで管理する．しかし，BSにはこれに相当する機能が存在しないため，本機能を新たに追加する必要がある．

また，APとは別に端末側にも，アソシエーションが確立しているAPのBSSID（MACアドレス）を端末が管理する機能を追加する．それは，ハンドオフ処理が行われた際に旧 AP にバッファされた移動端末宛のフレームを転送させるために移動端末が新APに旧APのBSSIDを知らせる必要があるためである．

４．むすび

NS-2 により無線LANインフラストラクチャモードのシミュレーションを可能とするため，NS-2の拡張を検討した．今後は検討結果に基づきNS-2の拡張を実施し，動作検証を行う．

文献

(1) 守倉正博，久保田周治：802.11高速無線LAN教科書, 2006 (2) Mattbew Gast：802.11無線ネットワーク管理, 2006

Fig.1. Difference between BS and AP

BS (Base Station) AP (Access Point)

Channel Scan

Station management Quasi handoff function

MobileIP & DSDV

Handoff function Probe Request / Response

& Association Bridge function between wired

and wireless network layer 3

Bridge function between wired and wireless network

layer 2 modify

modify

(2)

NS-2による無線LANインフラストラクチャモードのシミュレーションの検討